在升高的温度下减少蒸发的方法与流程

文档序号:13517757阅读:520来源:国知局
相关申请的交叉引用该申请本是非临时申请,要求在2015年4月15日提交的共同未决的美国专利申请no.14/701,043的较早提交日期的优先权,并且通过引用并入本文。分析试剂。背景基于原位杂交的免疫组织化学测定和测定技术广泛用于医学诊断,例如诊断异常细胞,例如在癌性肿瘤中发现的那些,或诊断另一种疾病。许多测定涉及向样品中加入热量,例如在载玻片上的试剂中的样品。在升高的温度下的测定步骤可导致测定试剂的大量蒸发。当使用小体积时,样品变性,杂交,洗涤和老化步骤以及所得测定可通过蒸发而被损害。发明详述公开了一种含水溶液中包括蒸发减少剂的试剂和使用所述试剂的方法,其可操作以减少组织或细胞样品处理中的试剂的蒸发。其中可以使用所述试剂的代表性处理包括,但是不限于,脱石蜡,细胞调节/抗原提取(antigenretrieval)/细胞老化,过氧化物/磷酸酶阻断,探针变性,探针杂交,洗涤,接头杂交,抗体孵育,探针检测,色原沉淀和复染剂,其涉及升高的温度的步骤(例如在原位杂交程序中的升高的温度步骤)。溶液可以代表性地用于核酸(单或双链探针)杂交测定的变性、洗涤或杂交步骤,或者用于孵育,抗原提取或洗涤步骤,其在免疫组织化学或免疫细胞化学染色中使用抗体。合适的试剂可以包括其它组分,如有助于在杂交溶液试剂中溶解扩散的洗涤剂/表面活性剂。在一个实施方案中,可用于组织或细胞处理的试剂中的蒸发减少剂的适当量是在工业可接受的试剂处理条件下将蒸发引起的试剂损失限制在20%或更少的量,所述试剂处理条件例如使杂交溶液经受25℃至50℃之间的升高温度,持续10分钟至24小时(例如,杂交或孵育过程)或经受60℃至100℃之间的升高温度,持续两至九十分钟(例如,变性或抗原提取过程)。在一个实施方案中,蒸发减少剂的合适量范围在试剂组合物(例如溶液)的11%到60%(以体积计)。在一个实施方案中,试剂(组合物)包括有效减少蒸发量的蒸发减少剂,其包括通式i:x1-r-x2,其中r是一个或多个碳原子的烷基、烯基、炔基或芳族部分(例如,在一个实施方案中一至六个碳原子,在另一个实施方案中一个至四个碳原子,其中应该理解的是,如果r是一个碳的部分,那么r是烷基),其被氧原子,硫原子和/或原子或氮原子取代(例如,-oh,-sh或-nh2取代了定义为烷基、烯基、炔基或芳族的一种或多种烃的氢原子)或可被氧原子,硫原子和/或氮原子中断(例如,-c-o-c-,-c-sh-c-,-c-nh-c-)。烷基部分是含有用于连接x1和x2的可用的连接点的烷烃。烯基部分是含有用于连接x1和x2的可用的连接点的烯烃。炔基部分是含有用于连接x1和x2的可用的连接点的炔。代表性的烷基包括直链或支链烷基(例如,甲基,乙基,丙基,异丙基),其可以被进一步取代或可以不被进一步取代。代表性的烯基包括直链或支链烯基(例如,乙烯基,丙烯基,异丙烯基)。代表性的炔基包括直链或支链的炔基,其可以被进一步取代或不可以被进一步取代(例如乙炔基,丙炔基,异丙炔基)。芳族部分是通过形成环的键的相互作用稳定的原子的不饱和环。芳族部分的实例是苄基。中断的芳族部分的实例是吡啶(用氮原子中断的);呋喃(用氧原子中断的);和噻吩(用硫原子中断的)。通式i中x1和x2独立地选择为一个部分,其中的一个或两个易受氢键合影响和/或包含电负性原子。x1和x2的代表部分包括能够形成氢键合的官能团、诸如但不限于羟基部分(-oh);羰基部分(-co);胺部分(-nh2);醛部分(-cho);卤素部分(-y,其中y是cl-,f-,br-或i-);醚部分(-or1,其中r1是烷基(例如,一到六个碳原子的烷基),其可以被易于受氢键合影响或能够形成氢键合和/或包含电负性原子的部分取代);羧基部分(-coor2,其中r2是氢原子或烷基(例如一至六个碳原子的烷基),其可以被易于受氢键合影响或能够形成氢键合和/或包含电负性原子的部分取代);和酰胺部分(-conr3r4,其中r3和r4独立地选自氢或烷基(例如,一到六个碳原子的烷基),其可以被易于受氢键合影响或能够形成氢键合和/或包含电负性原子的部分取代)。针对x1和x2的所述烷基与醚、羧基和酰胺部分的易于受氢键合影响或能够形成氢键合的取代部分的代表(r1,r2,r3和r4)包括羟基,羰基,胺,醛,卤素,醚,羧基和酰胺部分。具有通式i的合适的蒸发减少剂的实例包括乙二醇,甘氨酸,丝氨酸,羟乙磺酸(异乙二磺酸)(isoethionicacid),乙醇胺,聚乙二醇和1,3-丙二醇。在一个实施方案中,r未被取代或中断。其中r未被取代或中断的蒸发减少剂的代表是乙二醇(ho(ch2)2oh),其中r是乙基,并且x1和x2的每个是羟基部分。其中x2是进一步被易于受氢键合影响或能够形成氢键合的部分取代的伯酰胺的蒸发减少剂例子是h2n-(ch2)3-nh(ch2)2cooh,其中r是-(ch2)3-;x1为-nh2且x2为-nh(ch2)2cooh。在一个实施方案中,合适的试剂包括具有通式i的一种或多种蒸发减少剂(例如,试剂包括两种或三种具有通式i的结构式的蒸发减少剂的组合)。蒸发减少剂可以是在一个分子游离形式(分子)或其可接受的盐(化合物)或离子液体。盐的例子是分子的氢卤酸盐,如盐酸盐。在一个实施方案中,蒸发减少剂作为溶质减少在其与一种或多种其它试剂混合时溶液的蒸气压。这样的溶质可能是分子,离子盐,离子液体,非离子剂,其可显示出与水的完全的或部分的溶解度或混溶性、并且能够减少其被混合入或以其他方式引入的含水溶液的分压。此外,蒸发减少剂可以或不可以与水形成共沸混合物。如果蒸发减少剂与水形成共沸混合物,在一个实施方案中,溶质与水形成下降性共沸物混合物(负效共沸物)。一般来说,当溶剂和溶质在此上下文中被混合时,溶剂的所得化学势被降低,使得溶剂分子的分压降低,相对于仅溶剂的溶液,具有降低的转换为气相的倾向。典型地,含水溶液(其中溶质是非挥发性的蒸发减少剂)中水的分压将减少,这将导致混合物的沸点升高,以及在表面蒸发的减少。当在分子中的氢原子被连接到电负性原子(如氧,氮或氟原子)时可以发生氢键合,并且分子接近带有正电的原子。这种静电吸引的性质具有5-30kj/mol数量级的强度,其比范德华引力更强,但比共价或离子键合弱。在一个实施方案中,蒸发减少剂作为溶质通过以下与水混合来降低水的蒸气压:创建溶液,其中的水的分压降低,使得测定(例如,免疫组织测定法)可以比如果分压不降低的情况更有效地进行。在一个实施方案中,溶质被选择为使得没有留下残余物或留下最少残余物,所述残余物可以干扰本领域技术人员公知的测定。在一个实施方案中,可操作用于处理的细胞或组织样品的试剂通过组合基础试剂(碱试剂)和蒸发减少剂来制备。附加成分也可在合适的组合物中被组合。所述试剂可以被添加到含水缓冲溶液以减少升高的温度期间的蒸发。在一个实施方案中,被组合的蒸发减少剂的量将由于蒸发导致的该组合的任何损失限制至20%或更少,在另一个实施方案中,被组合的蒸发减少剂的量将由于蒸发导致的该组合的任何损失限制至10%或更少。代表性地,蒸发减少剂或蒸发减少剂的组合在组合物中存在的量为11%至60%(以体积计)的量,或减少剂的1%至60%的量是含非乙二醇的化合物或减少剂的组合。在组合基础试剂(碱试剂)、蒸发减少剂和任何其它组分之后,组合物可被混合。在一个实施方案中,被公开的是,在用于在升高的温度的测定中的无石蜡或脱石蜡的组织或细胞样品的处理中可以操作的方法。在一个实施方案中,方法是可操作的,以减少任何基于含水的处理试剂的蒸发。该方法包括使组织或细胞样品接触包括具有通式i的式的蒸发减少剂(例如,作为溶质)的试剂:x1-r-x2。这样的接触包括将试剂施加到载玻片上的样品。在将样品与试剂接触后,可以根据本领域已知的技术处理样品。在一个实施方案中,公开的是,在用于在升高的温度的测定中的无石蜡或脱石蜡的组织或细胞样品的处理中可以操作的方法。在一个实施方案中,方法是可操作的,以通过向溶剂中添加溶质来减少任何基于含水处理剂的蒸发。溶剂的所得化学势降低,使得溶剂分子分压降低,并且它们变成气相的倾向较小。在溶质是非挥发性物质的含水溶液中的水的分压降低,这将导致沸点升高以及表面蒸发减少。实施例实施例1:在不同杂交温度下寡核苷酸杂交期间由于蒸发引起的体积损失将400μl的杂交溶液(试剂)施加到六个样品载玻片中的每个和所述载玻片单独加热至不同的温度,持续30分钟。观察到,在杂交步骤期间具有杂交溶液的载玻片上发生蒸发。表1.温度对蒸发的影响实施例2:通过不同试剂减少寡核苷酸杂交期间的蒸发。将400微升具有不同蒸发减少剂的杂交溶液(试剂)施加到各个样品载玻片上并加热至43℃持续30分钟。一个样品载玻片包括不含蒸发减少剂的杂交溶液。观察到的是,在43℃杂交步骤中,杂交溶液的显著更多蒸发发生在含有杂交溶液而不含蒸发减少剂的样品载玻片,但是通过加入蒸发减少剂而减少。表2.添加的试剂对杂交溶液(试剂)的减少蒸发的能力试剂平均体积损失(μl)没有添加55.020%乙二醇20.020%丙二醇45.020%甘油42.520%聚乙二醇15.0实施例3:在杂交期间使用不同浓度的乙二醇减少蒸发。将400μl具有不同浓度的乙二醇的蒸发减少剂的杂交溶液(试剂)施加到各个样品载玻片并加热至43℃持续30分钟。作为比较,还将400μl不含乙二醇的杂交溶液施加到样品载玻片并加热至43℃持续30分钟。观察到的是,通过向杂交溶液中加入乙二醇减少了蒸发。发现含有乙二醇的杂交溶液的测定性能与不含乙二醇的杂交溶液相似。表3.杂交溶液中乙二醇(eg)的体积损失减少(以%计)实施例4:在杂交期间减少蒸发体积损失的再现性。将400μl具有特定浓度乙二醇的蒸发减少剂的杂交溶液施加到每个样品载玻片并加热至43℃持续30分钟。为了比较,将400μl杂交溶液施加到每个样品载玻片上并加热至43℃持续30分钟。观察到通过向杂交溶液中加入乙二醇减少了蒸发。表4.由于加入乙二醇而导致的蒸发减少实施例5:变性期间蒸发减少。将约400μl具有20%乙二醇的蒸发减少剂的杂交溶液施加到每个样品载玻片上,并加热至92-98℃持续2分钟。为了比较,将约400μl不含乙二醇的杂交溶液施加到每个样品载玻片上,并加热至92-98℃持续2分钟。观察到通过向杂交溶液中加入乙二醇减少了蒸发。表5.在变性过程中,通过向杂交溶液中加入乙二醇来减少蒸发。实施例6:抗体孵育步骤期间蒸发的减少。将约400μl具有20%乙二醇的蒸发减少剂的一抗稀释剂(试剂)施加到每个样品载玻片上,并在特定温度下孵育30分钟。为了比较,将约400μl没有乙二醇的一抗稀释剂施加到每个样品载玻片上并在特定温度下孵育30分钟。观察到通过向抗体稀释剂中加入乙二醇减少了蒸发。表6.通过向抗体稀释剂中加入乙二醇来减少蒸发实施例7:通过不同试剂减少寡核苷酸杂交期间的蒸发。将400μl具有不同蒸发减少剂的杂交溶液施加到各个样品载玻片上并加热至43℃持续30分钟。将不含蒸发减少剂的杂交溶液也施加于样品载玻片。观察到,蒸发发生于在43℃杂交步骤期间具有杂交溶液的载玻片,但是通过添加特定试剂而减少。表7.添加的蒸发减少剂对杂质溶液的减少蒸发的能力实施例8:在不同温度下杂交期间使用乙二醇减少蒸发。将400μl具有乙二醇的杂交溶液(试剂)施加至各个样品载玻片并加热至35,37或40℃持续120分钟,为比较,将400μl不含乙二醇的杂交溶液也施加于样品载玻片,并且加热至40℃持续120分钟。观察到通过向杂交溶液中加入乙二醇减少了蒸发。发现含有乙二醇的杂交溶液在不同杂交温度的测定性能与不含乙二醇的杂交溶液相似。试剂杂交溶液化学制品最终浓度ssc2xtris-hcl10mm硫酸葡聚糖10%登哈特溶液(denhardt’ssolution)2x吐温0.05%triton0.10%鲑鱼精子dna50μg/ml蒸发减少剂变化的水变化的一抗稀释剂化学制品最终浓度叠氮化钠0.05%氯化钠300mm磷酸氢二钠8mm磷酸二氢钾2mm绿色染料(greencolordye)0.025%bsa粉末1%tris碱10mmtrishcl40mm吐温0.05%triton0.1%蒸发减少剂变化的水变化的在上面的描述中,为了解释的目的,已经阐述了许多具体细节以便提供对实施方案的透彻理解。然而,显然的是,对于本领域技术人员,可以在没有这些具体细节中的一些的情况下实践一个或多个其他方案。提供所描述的特定方案不是限制本发明,而是为了说明本发明。本发明的范围不由上面提供的具体实施例来确定,而仅由之后的权利要求限定。在其他情况下,已知的结构,设备和操作已经被显示为框图形式或没有细节,以避免模糊对描述的理解。在适当的情况下,附参考数字或参考数字的末端部分已经在图中被重复以示出相应的或类似的元素,其可以任选具有相似的特性。还应当理解,在本说明书中对“一个实施方案”,“实施方案”,“一个或多个实施方案”或“不同实施方案”的引用,例如意味着特定特征可以包括在本发明的实践中。类似地,应当理解,在描述中,为了简化本公开并有助于理解各种发明方面,各种特征有时被一同分组在单个实施方案,图或其描述中。然而,这种公开的方法不应被解释为反映出发明要求每个权利要求中明确叙述的更多特征的意图。相反,如以下权利要求所反映的那样,创造性方面可能在于少于单个公开的实施方案的所有特征。因此,详细描述中之后权利要求特此明确地并入本详细描述中,其中每个权利要求独立地作为本发明的单独实施方案。当前第1页12
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